Pengaruh Pemberian Ekstrak Air Daun Physalis Angulata L. Terhadap Jumlah Vaskuler, Kadar Malondialdehid (MDA), dan Ekspresi NFkB Pada Ginjal Tikus Wistar Jantan Model Disfungsi Endotel Yang Diinduksi L-NAME

Febianti, Zahrah and Dr. drg. Nur Permatasari,, MS and Dr. dr. Setyawati Soeharto,, M.Kes (2018) Pengaruh Pemberian Ekstrak Air Daun Physalis Angulata L. Terhadap Jumlah Vaskuler, Kadar Malondialdehid (MDA), dan Ekspresi NFkB Pada Ginjal Tikus Wistar Jantan Model Disfungsi Endotel Yang Diinduksi L-NAME. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Penyakit ginjal kronik merupakan masalah kesehatan global dengan biaya tinggi. Hemodialisis dan transplantasi ginjal masih menjadi manajemen utama ketika proses penyakit mencapai stadium akhir. Faktor komorbid terbanyak dari penyakit ini adalah hipertensi dan diabetes. Sedangkan penyakit kardiovaskuler adalah penyebab mortalitas tertinggi dari penyakit ini. Patomekanisme yang menghubungkan antara penyakit ginjal dengan faktor komorbidnya dan dengan penyebab mortalitasnya adalah disfungsi endotel. Pada disfungsi endotel terjadi penurunan bioavailabilitas vasodilator, terutama NO, sehingga memicu kondisi prokoagulasi, proinflamasi, disregulasi pertumbuhan dan remodelling vaskuler. Salah satu bentuk remodelling vaskuler akibat defisiensi NO adalah fragmentasi vaskuler. Fragmentasi vaskuler menyebabkan berkurangnya densitas kapiler ginjal. Penurunan densitas kapiler ginjal berkaitan dengan proses penuaan dan penyakit degeneratif akibat disfungsi endotel. Pada disfungsi endotel juga terjadi stres oksidatif dan inflamasi. Stres oksidatif di ginjal akan merusak sel ginjal dan menghasilkan senyawa akhir hasil peroksidasi lipid yang dinamakan malondialdehid (MDA). Stres oksidatif juga akan memperparah inflamasi melalui peningkatan ekspresi dan aktivasi faktor transkripsi, NFkB. NFkB akan meningkatkan sintesis sitokin proinflamasi. Pada jaringan yang normal, iskemia dan inflamasi akan diikuti mekanisme kompensasi yaitu pembentukan pembuluh darah baru. Namun, pada disfungsi endotel kompensasi ini terganggu akibat adanya remodelling vaskuler berupa fragmentasi mikrovaskuler. Belum jelas apakah terdapat hubungan antara inflamasi, stres oksidatif, dan fragmentasi vaskuler yang terjadi pada ginjal dengan disfungsi endotel. Begitu kompleksnya efek iskemia dan inflamasi dalam patogenesis penyakit ginjal kronik akibat disfungsi endotel, sehingga dibutuhkan manajemen medikamentosa yang bersifat pencegahan dan dapat mengatasi ketidakseimbangan biovailabilitas NO pada disfungsi endotel. Daun ceplukan, Physalis angulata L., berdasarkan penelitian terdahulu diketahui memiliki kandungan bahan aktif fisalin yang dapat meningkatkan kadar NO secara in vitro dan memiliki efek antiinflamasi melalui inhibisi TNFα. Pemberian ekstrak air daun ceplukan pada tikus model disfungsi endotel diharapkan dapat mencegah penurunan kadar NO sehingga mencegah terjadinya stres oksidatif dan inflamasi ginjal yang pada akhirnya akan memicu proses perbaikan jaringan melalui angiogenesis dan mencegah fragmentasi vaskuler ginjal. Metode penelitian ini adalah true experimental dengan sampel tikus Wistar jantan, yang diinduksi L-NAME 40 mg/kgBB secara intraperitonel selama 15 hari. Pemberian L- NAME sebagai analog L-arginin akan menghambat sintesis NO sehingga terjadi ketidakseimbangan biovailabilitas NO seperti yang terdapat pada kondisi disfungsi endotel. Tikus Wistar jantan dibagai menjadi lima kelompok, yaitu kelompok kontrol negatif (NS 40 mg/kgBB intraperitoneal), kelompok kontrol positif (L-NAME 40 mg/kgBB i.p), kelompok dosis 1 (L-NAME 40 mg/kgBB dan diberi ekstrak air daun ceplukan dengan dosis 500 mg/kgBB peroral), kelompok dosis 2 (L-NAME dan ekstrak air daun ceplukan dengan dosis 1500 mg/kgBB), kelompok dosis 3 (L-NAME dan diberi ekstrak air daun ceplukan dengan dosis 2500 mg/kgBB). Variabel yang diukur antara lain adalah jumlah vaskuler sebagai penanda perbaikan jaringan, kadar MDA sebagai penanda stres oksidatif, dan ekspresi NFkB sebagai penanda inflamasi. Kadar MDA diukur melalui reaksi Thiobarbituric acid reaction (TBARs) dengan spektrofotometri. Sedangkan ekspresi NFkB dianalisis dengan immunohistokimia menggunakan antibodi p65. Jumlah vaskuler dihitung dengan mikroskop cahaya perbesaran 400x pada preparat yang dicat HE. Analisa data dilakukan dengan uji -tidak berpasangan dan ANOVA dengan signifikansi p < 0.05. Hasil penelitian menunjukkan bahwa induksi L-NAME 40 mg/kg BB i.p selama 15 hari dapat meningkatkan kadar MDA dan ekspresi NFkB namun tidak signifikan, dan dapat menurunkan jumlah vaskuler ginjal namun tidak signifikan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh mekanisme autoregulasi ginjal yang tidak hanya dipengaruhi NO, namun juga angiotensin. Mekanisme autoregulasi ini kemungkinan masih intak sehingga diperlukan waktu induksi yang lebih lama atau dosis L-NAME yang lebih besar. Peningkatan kadar MDA dan ekspresi NFkB dapat dicegah pada pemberian dosis ekstrak 500 mg/kgBB dan dosis 1500 mg/kgBB, namun pada dosis 2500 mg/kgBB justru terjadi peningkatan kadar MDA dan peningkatan ekspresi NFkB bila dibandingkan dosis kontrol positif. Hal ini kemungkinan terjadi akibat efek senyawa bioaktif lain yang terdapat dalam daun Physalis angulata L. yang bersifat prooksidan dan diduga efeknya menjadi lebih dominan ketika dosisnya ditingkatkan. Selain itu, peningkatan kadar NO yang berlebihan yang dapat terjadi akibat pemberian ekstrak, akan memberikan efek prooksidan dan proinflamasi. Sementara itu, pemberian ekstrak dosis 500 mg/kgBB dan dosis 1500 mg/kgBB dapat meningkatkan jumlah vaskuler ginjal secara signifikan, namun pada dosis 2500 mg/kgBB justru mengakibatkan penurunan jumlah vaskuler walaupun tidak signifikan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh terjadinya peningkatan kadar NO yang berlebihan pada kedua dosis tersebut sehingga justru memicu apoptosis vaskuler. Dapat disimpulkan bahwa suplementasi ekstrak air daun Physalis angulata pada dosis tertentu dapat mencegah fragmentasi vaskuler, stres oksidatif, dan inflamasi ginjal pada tikus Wistar jantan yang diinduksi L-NAME.

English Abstract

Chronic kidney disease is a global and high cost health problem. Hemodialysis and renal transplantation are still the main management when the disease process reaches the final stage. The most common comorbid factors of this disease are hypertension and diabetes, while cardiovascular disease is the cause of the highest mortality of this disease. The patomechanism linking renal disease to its comorbid factor and its cause of mortality is endothelial dysfunction. In this condition, there is a decrease of vasodilator bioavailability, especially NO, thereby triggering procoagulation, proinflammation, growth dysregulation and vascular remodeling. Endothelial dysfunction in renal microvascular causes tissue ischemia resulting in oxidative stress and inflammation. Oxidative stress in kidneys will damage the kidney cells and produce final compounds of lipid peroxidation called malondialdehid (MDA). Oxidative stress will also aggravate inflammation through the activation of transcription factors, NFkB. Activation of NFkB will increase the synthesis of proinflammatory cytokines. In normal tissue, ischemia will be followed by a compensatory mechanism that is the formation of new blood vessels. However, in endothelial dysfunction this compensation is disrupted and the opposite condition occurs resulting in vascular fragmentation. The complexity of ischemic effects in the pathogenesis of chronic renal disease resulting from endothelial dysfunction, causing the prevention of disease progression is needed. The disease management should overcome the imbalance of NO biovailability in endothelial dysfunction and enhance tissue repair by promoting angiogenesis. Physalis angulata L. leaves extract, based on previous studies are known to contain active ingredients that can increase NO level in vitro. The herbs also showed anti- inflammatory effects through TNFα inhibition. Provision of ceplukan leaf water extract in endothelial dysfunction rat model was expected to prevent the decrease in NO levels. It was to prevent oxidative stress and kidney inflammation that will eventually lead to tissue repair through angiogenesis and prevent renal vascular fragmentation. The design of this study was true experimental using male Wistar rat, induced by L-NAME 40 mg / kgBB intraperitoneally for 15 days. Administration of L-NAME as an L- arginine analogue will inhibit NO synthesis resulting in an imbalance of NO biovailability as found in endothelial dysfunction. Male Wistar rats were divided into five groups: negative control group (NS 40 mg / kgBB intraperitoneally), positive control group (L-NAME 40 mg / kgBB ip), group 1 (given L-NAME 40 mg/kgBW i.p and 500 mg / kgBW water extract of Physalis angulata leaves orally), group 2 (given L-NAME 40 mg / kgBW i.p and 1500 mg / kgBW water extract of Physalis angulata leaves orally), group 3 (given L-NAME 40 mg / kgBW i.p and 2500 mg / kgBW water extract of Physalis angulta leaves). Measured variables include vascular number as a marker of tissue repair, MDA levels as a marker of oxidative stress, and p65 protein NFkB expression as an inflammatory marker. MDA levels are measured by Thiobarbituric acid reaction (TBARs) reactions method. While NFkB expression was analyzed by immunohistochemistry using p65 antibody. The vascular number is calculated by a 400x magnification light microscope on HE preparation. The data analysis was done by t-independent test and ANOVA method using significance p <0.05. The results showed that induction of L-NAME 40 mg / kg BB i.p for 15 days unsignificantly increase MDA and NFkB expression, and unsignificantly decrease vascular density. This is probably due to a mechanism of renal autoregulation which is not only affected by NO, but also angiotensin. This autoregulation mechanism is probably still intact so that the kidneys are not subjected to excessive oxidative stress and inflammation. Increased levels of MDA and NFkB expression can be prevented at the dose of 500 mg/kgBW extract and 1500 mg/kgBW, whereas at dose of 2500 mg / kgBW there is an increase in MDA levels and increased NFkB expression when compared to positive control group. This is likely due to the effects of other bioactive compounds contained in the Physalis angulata L. leaf which are pro-oxidant and suspected to have prominent effect by increasing the dose. In addition, an excessive increase in NO levels which may be caused by extract administration will have a prooxidant effect. Meanwhile, the administration of 500 mg/kgBW and 1500 mg/kgBW doses extract significantly increased the number of vascular kidneys, but the administration of 2500 mg / kgBW Physalis angulata leaf’s water extract reduced the vascular density. This is probably due to the excessive increase of NO levels in higher dose, thus precipitating vascular apoptosis. It can be concluded that supplementation of Physalis angulata leaves water extracts at certain doses can prevent vascular fragmentation, oxidative stress, and kidney inflammation in male Wistar rats induced by L-NAME

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	TES/615.323 9/FEB/p/2018/041810314
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs > 615.32 Drugs derived from plants and mikroorganisms > 615.323 99 Drugs derived from spesific plant (Asterales)
Divisions:	S2/S3 > Magister Ilmu Biomedis, Fakultas Kedokteran
Depositing User:	soegeng Moelyono
Date Deposited:	29 Aug 2022 02:46
Last Modified:	29 Aug 2022 02:46
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193683

Text Zahrah Febianti.pdf Download (6MB)

Actions (login required)

View Item